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爆発物のレーザーイオン化質量分析の研究

炸药激光电离质谱研究

基本信息

批准号：
26248037
负责人：
今坂藤太郎
金额：
$ 4.33万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26248037/
关键词：
レーザーイオン化質量分析

项目摘要

応募者が開発したレーザーイオン化飛行時間型質量分析計は、芳香族化合物に対してサブフェムトグラムまで測定できる。また、ガスクロマトグラフ／質量分析の二次元データ表示法に基づき、数 1000種類の成分を一斉に測定できる。しかし、爆発物については、電子イオン化法だけではなく、ソフトな光イオン化法を用いても、分子イオンはほとんど観測されず、高感度分析も困難である。そこで本研究では、深紫外フェムト秒レーザーイオン化質量分析法を開発し、過酸化アセトンなど一連の爆発物に対して、分子イオンを検出すると共に、高感度に分析できることを実証する。本研究は、質量分析における新たな基礎技術を提供するものであり、広い学術分野に大きな波及効果をもたらすことはもちろん、テロ活動に対抗するための分析技術としても有効である。以上の背景の下平成２６年度、以下の通り研究を進めた。深紫外域において波長、パルス幅、エネルギーを変化できるフェムト秒レーザーをイオン化源とする質量分析計を開発することを計画として挙げ、まず、チタンサファイアレーザー光の３倍波、基本波、そして光パラメトリック増幅器からの近赤外レーザー光の３つを水素中に集光し、多色深紫外レーザー光を得た。従来の３倍のエネルギーを持つ3倍波を得る光学系を構築し、実現した。そして深紫外多色超短パルスレーザー光のエネルギーを３倍向上させる道筋をつけた。多光子イオン化飛行時間型質量分析においてこのエネルギー向上は感度の大きな向上へ繋がる。深紫外多色光の各パルスのパルス幅を短縮するためのプリズム圧縮器のテストを行い、最短パルスへ圧縮し、飛行時間型質量分析計へ導入し、イオン化効率の変化を見た。また、波長可変フェムト秒レーザーを用い、パルス幅と波長をパラメータとした実験研究を行い、共鳴と非共鳴イオン化の場合のイオン化効率を定量的に比較した。

A time-of-flight mass analyzer was developed to measure aromatic compounds. A method for the determination of 1000 species of components based on the quadratic representation of mass analysis For example, it is difficult to analyze explosives, electronic methods, optical methods, molecular methods, and high sensitivity analysis methods. In this study, the development and identification of a series of explosive substances and molecules by chemical mass analysis with high sensitivity and high sensitivity were demonstrated. This study provides a basis for quality analysis. The above background and the next 26 years, the following research and development. In the deep ultraviolet region, the wavelength, amplitude, and wavelength of light are changed, and the wavelength, amplitude, and wavelength of light are changed. The wavelength, amplitude, and wavelength of light are changed. The wavelength, amplitude, and wavelength of light are changed. The wavelength, amplitude, and wavelength of light are changed. The wavelength of light is changed. The The optical system that can obtain 3 times the wave is constructed and realized. In addition, the ultra-short color of the ultra-short color of the Multi-photon time-of-flight mass analysis The range of each color of deep ultraviolet polychromatic light is shortened, and the range of the compressor is shortened. The introduction of time-of-flight mass analyzer and the change of the color efficiency are observed. For example, the wavelength can be changed from one second to the other, and the amplitude can be changed from one second to the other.